El Agua: Fundamento Biológico y Propiedades Esenciales para la Vida

El agua es un componente crucial de los seres vivos, siendo la molécula que se encuentra en mayor proporción en todos los organismos. La cantidad de agua presente en ellos varía significativamente y depende de tres factores principales:

• La especie de que se trate.
• La edad del individuo.
• El tipo de tejido u órgano.

Propiedades Físico-Químicas del Agua

Las singulares propiedades del agua son fundamentales para su rol biológico. A continuación, se detallan las más relevantes:

1. Poder Disolvente del Agua

   Debido a la polaridad de su molécula, el agua tiene la capacidad de interponerse entre los iones de las redes cristalinas de los compuestos iónicos, facilitando su disolución. Además, el agua puede formar enlaces de hidrógeno con otras moléculas no iónicas que poseen grupos polares, lo que también contribuye a su disolución.

2. Estado Líquido del Agua a Temperatura Ambiente

   La elevada fuerza de cohesión entre sus moléculas permite que el agua se mantenga líquida a temperaturas no extremas. Esta propiedad es vital, ya que el agua actúa como vehículo de transporte en el interior de un organismo vivo y como medio lubricante en las estructuras de movimiento.

3. Líquido Prácticamente Incompresible

   Esta propiedad determina las deformaciones citoplasmáticas y permite que el agua actúe como esqueleto hidrostático en las células vegetales, proporcionando soporte y turgencia.

4. Capilaridad

   Esta propiedad resulta fundamental para el ascenso de la savia bruta por los tubos del xilema en los vegetales, un proceso esencial para su nutrición.

5. Elevada Tensión Superficial

   Esta propiedad es la causa de la mayoría de las deformaciones celulares y de los movimientos citoplasmáticos, influyendo en la forma y dinámica de las células.

6. Elevado Calor Específico

   El calor específico es la cantidad de calor que es necesario comunicar a un gramo de una sustancia para aumentar su temperatura en 1 °C. Esta propiedad tiene importantes consecuencias biológicas, permitiendo al agua amortiguar los cambios de temperatura en los organismos.

7. Elevado Calor de Vaporización

   Para pasar del estado líquido al gaseoso, es necesario que los enlaces de hidrógeno se rompan, lo cual requiere un aporte considerable de energía. Esta energía se toma del entorno, lo que provoca que la temperatura de este disminuya, siendo un mecanismo clave para la termorregulación.

8. Menor Densidad del Hielo que del Agua Líquida

   A diferencia de la mayoría de los líquidos, cuando el agua se congela, su densidad disminuye, pues el grado de empaquetamiento molecular es menor. Esta característica es crucial para la vida acuática, ya que permite que el hielo flote y aísle el agua subyacente.

9. Ionización del Agua

   El agua y sus productos de ionización (H+ y OH-) participan en una serie de reacciones biológicas importantes, entre las que destacan las reacciones de hidrólisis. Estas reacciones permiten obtener las moléculas constituyentes a partir de moléculas de mayor tamaño.